調(diào)色類食品添加劑

調(diào)色類食品添加劑第1頁/共60頁食品添加劑2調(diào)色類食品添加劑

第2頁/共60頁食品調(diào)色技術(shù)

食品加工制造過程中

①要利用食用色素（外源，食用色素）對食品進行調(diào)色、補色、賦色（拼色原理自學）；

②可以利用原料的某些成分在特定條件下呈色的特性，賦予食品希望的色澤(發(fā)色：利用原料含有的某些成分與特定化學物質(zhì)的呈色反應(yīng))；

③除去已有色澤（使用漂白劑）；

④抑制食品呈色（利用色素或其他成分呈色特性，創(chuàng)造不顯色條件；酶阻斷，pH，絡(luò)合金屬離子）。3第3頁/共60頁食品的顏色會影響感官感覺。一般來說，紅色可以使人解饞，黃色可以止渴，綠色則使人清涼。更細微的感受是，粉紅顏色的酒比淡紅色、深紅色、白色、棕色酒的感覺更甜，咖啡顏色的深淺差異會使人感覺苦味的差異較大，顏色淺的紅燒肥肉比顏色深的肥肉更有油膩感覺。第4頁/共60頁5第5頁/共60頁2.1食品著色劑2.1.1食品的著色與調(diào)色一、定義：食品著色劑又稱食用色素，是以食品著色為目的的一類食品添加劑。食品的顏色是食品感官質(zhì)量的重要指標之一。食品外表能夠反映食品的新鮮程度、性質(zhì)和狀態(tài)等性質(zhì)，顏色發(fā)生改變，這種食品就會受到懷疑。6第6頁/共60頁二、著色劑分類按其來源和性質(zhì)食品合成著色劑食品天然著色劑第7頁/共60頁1、食品合成著色劑

指以苯、甲苯、萘等化工產(chǎn)品為原料，經(jīng)過磺化、硝化、鹵化、偶氮化等一系列有機合成反應(yīng)所制的有機著色劑，第8頁/共60頁水溶性偶氮類著色劑較容易排出體外，毒性較低，

合成著色劑偶氮類著色劑非偶氮類著色劑油溶性水溶性不溶于水，進入人體內(nèi)不易排出，毒性較大，

×√第9頁/共60頁2、食品天然著色劑

食品天然著色劑主要是從動、植物和微生物中提取的著色劑。

第10頁/共60頁按來源不同，主要有以下三類：（1）植物著色劑，如甜菜紅，姜黃，β-胡蘿卜素，葉綠素等。（2）動物著色劑，如紫膠紅（蟲膠紅），胭脂蟲紅等。（3）微生物著色劑，如紅曲著色劑等。第11頁/共60頁人肉眼觀察到的顏色是由于物質(zhì)吸收了可見光區(qū)（400~800nm）的某些波長的光后，所呈現(xiàn)出的顏色。即人們看到的顏色是被吸收光的互補色。

12三、著色劑發(fā)色機理第12頁/共60頁1.發(fā)色團(Chromophore)在紫外或可見光區(qū)(200~800nm）具有吸收峰的基團被稱為發(fā)色團,發(fā)色團均具有雙鍵。如：-N=N-,-N=O,C=S,C=C,C=O等。第13頁/共60頁2.助色團(Auxochrome)有些基團的吸收波段在紫外區(qū)，不可能發(fā)色，但與發(fā)色團相連后，可使整個分子對光的吸收向長波方向移動，這類基團被稱為助色團。如:-OH,-OR,-NH2,-NHR,-NR2,-SR,-Cl,-Br等第14頁/共60頁

不同波長光的顏色及其互補色物質(zhì)吸收的光透過光（互補色）波長（nm）相應(yīng)的顏色

400紫黃綠

425藍青黃

450青橙黃

490青綠紅

510綠紫

530黃綠紫

550黃藍青

590橙黃青

640紅青綠

730紫綠15第15頁/共60頁2.1.2食品合成色素及應(yīng)用

GB2760-11允許使用的人工合成色素主要有：莧菜紅,胭脂紅,赤蘚紅,新紅,誘惑紅,酸性紅,檸檬黃,日落黃,亮藍,靛藍等10種。16第16頁/共60頁特點：合成著色劑的著色力強、色澤鮮艷、不易退色、穩(wěn)定性好、易溶解、易調(diào)色、成本低，但安全性低。

色淀：由水溶性著色劑沉淀在允許使用的不溶性基質(zhì)上制備的特殊著色劑?；|(zhì)部分多為氧化鋁，稱之為鋁淀

第17頁/共60頁1.胭脂紅

(ponceau，ponceau4R，08.002)食用紅色1號，又麗春紅4R，莧菜紅的異構(gòu)體。偶氮類。

色澤特征：著色力較弱，另外，對氧化還原作用敏感。18第18頁/共60頁性質(zhì)與性能：對光和酸較穩(wěn)定，對高溫和還原劑的耐受性很差，能被細菌所分解，遇堿變成褐色。第19頁/共60頁毒性：無致腫瘤作用。ADI為0～4mg/kg

。使用：主要用于飲料、配制酒、糖果等。不適用于發(fā)酵食品及含還原性物質(zhì)的食品。

第20頁/共60頁第21頁/共60頁2.赤蘚紅(erythrosine，CNS：08.003)

又稱櫻桃紅，水溶性非偶氮類著色劑

22第22頁/共60頁性質(zhì)與性能：著色力強，耐熱、耐還原性好，但耐酸性、耐光性很差，吸濕性強。酸性時生成黃棕色沉淀，堿性時產(chǎn)生紅色沉淀。第23頁/共60頁毒性：ADI為0～0.1mg/kg

。使用：適于對餅干等焙烤食品、罐頭，不適于對酸性強的液體食品和水果糖等。第24頁/共60頁主要是由動、植物和微生物中提取的色素我國利用天然著色劑對食品著色有悠久的歷史

252.1.3天然色素及應(yīng)用第25頁/共60頁食品天然著色劑按化學結(jié)構(gòu)可以分成6類：①多酚類衍生物，如蘿卜紅、高梁紅等；②異戊二烯衍生物，如β-胡蘿卜素、辣椒紅等；③四吡咯衍生物(卟啉類衍生物)，如葉綠素、血紅素等④酮類衍生物，如紅曲紅、姜黃素等；⑤醌類衍生物，如紫膠紅、胭脂蟲紅等；⑥其他類色素，如甜菜紅、焦糖色等。第26頁/共60頁1.焦糖色素(caramel,08.108/9/10)又稱醬色，使用量最大的天然色素，我國傳統(tǒng)使用的色素之一。色素特征：1％水溶液呈清亮的黃褐色

27第27頁/共60頁性質(zhì)與性能：有特殊甜香氣和愉快的焦苦味，易溶于水，對光和熱穩(wěn)定性好，具有膠體特性，有等電點，pH值通常在3～4.5。第28頁/共60頁毒性：普通法焦糖色安全性高，其ADI無需規(guī)定。氨法焦糖色和亞硫酸銨法焦糖色0～100mg/kg，JECFA對4-甲基咪唑作了限量規(guī)定<200mg/kg。第29頁/共60頁

使用焦糖帶有很少的正電或負電，使用不當產(chǎn)生絮凝或沉淀。軟飲料通常含有負電荷的膠體粒子,所以應(yīng)用pI1.5以下的具有強負電性的耐酸焦糖，焦糖多用于碳酸飲料,用量為4g/3L；黃酒同樣有帶大量負電荷的蛋白質(zhì)、多糖類膠體，其pH值為3.8~4.6，故同樣要使用這類焦糖。用于醬油、醋、醬料等調(diào)味品中的焦糖多為帶正電荷的氨法焦糖。啤酒含有正電荷,需選用帶正電荷的氨法焦糖。30第30頁/共60頁表焦糖色素產(chǎn)品的種類及其使用性能31第31頁/共60頁酮類衍生物第32頁/共60頁胭脂蟲紅（carminicacid，08.145）胭脂紅酸是一種醌類色素，存在于胭脂仙人掌上寄生的胭脂蟲(cochineal)。

胭脂紅酸33

第33頁/共60頁

類胡蘿卜素（carotenoid）是一類使動植物食品顯現(xiàn)黃色和紅色的脂溶性色素。綠葉中的三種主要類胡蘿卜素是葉黃素（lutein）、堇菜黃質(zhì)（violaxanthin）和新黃質(zhì)（neoxanthin）。異戊二烯類色素34第34頁/共60頁3、食品著色劑的使用方法

一般分為混合法與涂刷法2種。①混合法適用于液態(tài)、醬狀或膏狀食品，如生產(chǎn)飲料時，可先將著色劑用少量水溶解后再加到配料罐中進行充分混勻。②涂刷法適于不可攪拌的固態(tài)食品，這可將著色劑常常涂刷在欲著色的食品表面，糕點上彩妝常用此法。

35第35頁/共60頁總結(jié)熟悉食品著色劑的定義及分類；了解食品著色劑的發(fā)色機理；掌握食品著色劑的應(yīng)用范圍、使用標準和注意事項。第36頁/共60頁2.2食品護色劑動物類食品加工過程中添加的，與食品中的某些成分發(fā)生作用，能使制品呈現(xiàn)良好色澤的物質(zhì)稱之為發(fā)色劑或稱呈色劑。GB2760稱之為護色劑。護色劑一般泛指硝酸鹽和亞硝酸鹽類物質(zhì)，硝酸鹽和亞硝酸鹽本身并無著色能力，但當其應(yīng)用于動物類食品后，腌制過程中其產(chǎn)生的一氧化氮能使肌紅蛋白或血紅蛋白形成亞硝基肌紅蛋白或亞硝基血紅蛋白，從而使肉制品保持穩(wěn)定的鮮紅色。

37第37頁/共60頁血紅素基團的結(jié)構(gòu)382.2.1食品護色劑的護色機理

1.血紅蛋白和肌紅蛋白禽畜肉的色澤是由肌紅蛋白(Mb)及血紅蛋白(Hb)所呈現(xiàn)的一種感官性狀

血紅蛋白和肌紅蛋白都是復(fù)合蛋白，非肽部分稱為血紅素。血紅素是亞鐵卟啉化合物第38頁/共60頁肌紅蛋白結(jié)構(gòu)簡圖血紅蛋白（Hemoglobin)和肌紅蛋白(Myoglobin)是動物肌肉的主要色素蛋白質(zhì)。血紅蛋白和肌紅蛋白是球蛋白，其結(jié)構(gòu)為血紅素中的鐵在卟啉環(huán)平面的上下方再與配位體進行配位，達到配位數(shù)為六的化合物。39第39頁/共60頁Figure2:ThepicturearetherightisofthehemegroupinhemoglobinandshowstheFe(II)ironatom.Figure1:Thepictureisthesecondarystructureofhemoglobin,withonlytheproteinbackboneandwithoutthesidechains40第40頁/共60頁肉的色澤與血紅素、珠蛋白及與氧化態(tài)鐵(Fe3+)和還原態(tài)鐵(Fe2+)結(jié)合的配位體所構(gòu)成的各種結(jié)合物有關(guān)

（1）氧合作用：血紅素中的亞鐵與一分子氧以配位鍵結(jié)合，而亞鐵原子不被氧化，這種作用被稱為氧合作用。（2）氧化作用：血紅素中的亞鐵與氧發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成高鐵血紅素的作用被稱為氧化作用。41第41頁/共60頁

氧合肌紅蛋白

（oxymyoglobin）

鮮紅色

肌紅蛋白（myoglobin）

紅紫色

高鐵肌紅蛋白（metmyoglobin）

褐色

珠蛋白

珠蛋白珠蛋白42肌紅蛋白、氧合肌紅蛋白與高鐵肌紅蛋白之間關(guān)系屬于氧化還原，可連續(xù)地相互轉(zhuǎn)換，新鮮肉類的色澤是動態(tài)和可逆的。第42頁/共60頁

氧分壓對三種肌紅蛋白的影響(引自W.H.Freeman,SanFrancisco.)低氧壓時（1~20mm汞柱),主要為氧化作用；高氧壓時主要為氧合作用。43第43頁/共60頁2.腌肉色素

硝酸鹽或亞硝酸鹽發(fā)色原理如下：

NO3-

細菌還原作用NO2-pH5.4~6,H+2HNO2

2NO+2H2O

或3HNO2歧化HNO3+2NO+H2O44亞硝基很快與肌紅蛋白反應(yīng)生成亞硝基肌紅蛋白(MbNO)

肉內(nèi)內(nèi)源還原劑

第44頁/共60頁

MbNONOMb（亞硝基肌紅蛋白）加熱亞硝基肌色原(紫紅色)(鮮桃紅)-SH

(鮮桃紅)

還原劑

MMbNONOMMb（亞硝基高鐵肌紅蛋白）

(褐色)(深紅)

NOMb,NOMMb,亞硝基肌色原統(tǒng)稱為腌肉色素，其顏色更加鮮艷，性質(zhì)更加穩(wěn)定（對熱、氧)。常用還原劑：L-抗血酸、L-抗壞血酸鈉、異抗壞血酸等。

45氧化還原第45頁/共60頁

MNO2的作用：

（1）發(fā)色（2）抑菌（3）產(chǎn)生腌肉制品特有的風味。但過量使用有安全性問題，在食品中導致亞硝胺生成；肉色變綠。

46第46頁/共60頁由于一些細菌活動產(chǎn)生的H2O2可直接氧化-亞甲基。B.由于細菌活動產(chǎn)生的H2S等硫化物，在氧或H2O2存在下，可直接加在-亞甲基上。C.由于MNO2過量引起肉色變綠血紅素在強烈氧化后會變成綠色，反應(yīng)發(fā)生在-亞甲基上，綠色的形成有三種情況:47第47頁/共60頁48第48頁/共60頁通常將腌制肉的發(fā)色團或色素的形成分為如下兩個過程：①生物化學反應(yīng)，把亞硝酸還原成亞硝基，也把血色素中的鐵還原成亞鐵形式；②珠蛋白的熱變性，只有當肉制品的品溫加熱到60℃或更高溫度時，變性才能發(fā)生，并可能引起其他蛋白與血紅素的共沉淀。盡管反應(yīng)機制尚不完全清楚，但最終產(chǎn)物是亞硝基肌紅蛋白(如不受熱)或變性珠蛋白亞硝基血色原(如受熱)。49第49頁/共60頁3.

常用的食品發(fā)色劑

亞硝酸鈉/鉀、硝酸鈉/鉀(硝石)09.001/250第50頁/共60頁亞硝酸鹽的毒性問題亞硝酸鹽在規(guī)定范圍內(nèi)安全,有爭議亞硝酸鹽與胺類反應(yīng)形成的亞硝胺有毒無爭議亞硝胺是一類有毒性的N-亞硝基衍生物生成活性硝化試劑-----N2O3

R2NH+N2O3R2N-NO+HNO3第51頁/共60頁4.

食品發(fā)色劑的使用要點

①肉制品加工中應(yīng)嚴格控制亞硝酸鹽及硝酸鹽使用量，使之達到最低水平，其殘留量必須嚴格限制在安全使用規(guī)范的限度內(nèi)。

②配合使用發(fā)色助劑(還原劑)。③做好染菌的控制工作。5.肉及肉制品的護色①采用低透氣性材料、抽真空和加除氧劑。②采用100%CO2條件，若配合使用除氧劑，效果更好。腌肉制品的護色一般采用避光、除氧。52第52頁/共60頁2.3食品漂白劑漂白劑是指能使食品中所含的著色物質(zhì)分解，轉(zhuǎn)變?yōu)闊o色物質(zhì)的添加劑在食品加工中可能引起褐變的原因有酶褐變和非酶褐變。非酶褐變：美拉德(Maillard)、焦糖化、抗壞血酸氧化。其中焦糖化褐變發(fā)生的條件較高，通常的果蔬加工不可能出現(xiàn)，在部分糖果和糕點加工中會利用該反應(yīng)生色。酶促褐變：酚酶催化褐變。淺色蔬菜的色澤變化是以酶促褐變?yōu)橹鳎瑫r可能產(chǎn)生抗壞血酸氧化褐變。53第53頁/共60頁2.3.1食品漂白劑的作用機理

氧化型漂白劑能使著色物質(zhì)氧化分解而起漂白作用，如過氧化氫（過碳酸鈉，07.210，面條、食用油脂、瓊脂、干酪、魚子、魚糕及無菌包裝材料），過氧化鈣和過氧化苯甲酰（面粉處理劑，13.001/7，）氧化型漂白劑都有強防腐作用。還原型漂白劑將著色物質(zhì)還原而起漂白作用還